姓名：陳慶偉 信陽高級中學 我的作品集 實驗七：伏特—伏特法測電阻 如果已知電壓表的內阻，則可以把它當成電流表、電壓表和固定電阻使用。 1.理想電壓表的內阻為無窮大，但是實際的電壓表卻不是這樣。現需測量一只量程為0～3V、內阻約3kΩ的電壓表。實驗室現有以下設備： A.待測電壓表V1：量程為0～3V，內阻約3kΩ B.電壓表V2：量程為0～6V，內阻約6kΩ C.滑動變阻器R1：最大值20Ω，額定電流1AD。固定電阻器R0E。 電源：電動勢6V，內阻約1ΩF.開關一個，導線數根 （1）利用以上設備，設計如圖A所示的測量電路，請按圖所示電路連接圖B中的實驗儀器； （2）請根據電路寫出測量電壓表V1內阻RV的表達式，并指出表達式中各物理量的意義： （3）正確連接電路后，閉合開關S，不斷調整滑動變阻器R1的滑塊位置，記錄多組電壓表V1、V2的讀數，畫出如圖C所示的U2U1圖形，設R0=1480Ω，則圖形上的數據表明RV=Ω。 【答案】見分析，式中U1、U2分別為電壓表V1、V2的讀數，R0為固定電阻的阻值2 960 【分析】（1）實物圖如圖所示連接；（2）根據歐姆定律可知，得，式中U1、U2分別為電壓表V1、V2的讀數，R0為固定電阻的阻值；（3）由電路的電壓關系可知，從圖中可知，斜率為，若，則。
2、用以下設備測量待測電阻器的阻值，設備（代號）及規格如下：A.電壓表V1（量程3V，內阻r1約10kΩ）；B.電壓表V2（量程4.5V，內阻r2約20kΩ）；C.電壓表V3（量程15V，內阻r3約30kΩ）；D.待測電阻器Rx（阻值約60Ω）E.固定電阻器R0=30Ω；F.滑動變阻器R1（最大阻值5Ω）； G.滑動變阻器R2（最大阻值200Ω） H.電源E（電動勢約為6V，內阻r約為1Ω）； I.單刀單擲開關S、若干根導線。 (1) 某學生設計了一個實驗電路，測量如圖所示的電阻Rx。滑動變阻器R應選擇為_____（選擇“R1”、“R2”）；為保證測量時的誤差盡量小，M電壓表應選擇為（選擇“V1”或“V2”或“V3”）。 (2) 設M、N表的讀數分別為2.75V和4.20V，則Rx=（保留兩位顯著數字）。 (3) 考慮到本次測量存在一定的系統誤差，測得的值比真實值（選擇“大”或“小”）。 【答】太小 【解析】 (1) 由于滑動變阻器R應選擇為_____（選擇“R1”、“R2”）；為保證測量時的誤差盡量小，M電壓表應選擇為（選擇“V1”或“V2”或“V3”）。 (2) 設M、N表的讀數分別為2.75V和4.20V，則Rx=（保留兩位顯著數字）。 (3) 考慮到本次測量存在一定的系統誤差，測得的值比真實值（選擇“大”或“小”）。 【答】太小變阻器采用分壓式半偏法測電流表內阻原理，為了使測量盡量準確物理資源網，也為了便于調整總電阻較小的滑動變阻器，選用R1；由于R0與Rx串聯半偏法測電流表內阻原理，電源E的電動勢約為6V，所以M電壓表應選用電壓表V1(量程3V)，N電壓表應選用電壓表V1(量程4.5V)；（2）根據串聯分壓等電流的特點和電路，可得答案；（3）由于M電壓表的分流作用，導致流過R0的電流大于流過Rx的電流，測得的數值比真實值要小，實際值太小； 3、實驗室提供如下設備： A.電壓表V1：量程9V，內阻r1約4.5kΩ（待測量） B.電壓表V2：量程2V，內阻r2=4kΩ C.電流表A：量程3A，內阻RA約0.2Ω D.定值電阻器R1：阻值R1=1.2kΩ E.定值電阻器R2：阻值R2=2Ω F.滑動變阻器R：阻值約0~10Ω G.電源：電動勢約12V，內阻約0.5Ω H.單刀單擲開關1個，導線若干根。為更準確測量r1，電表的讀數不得小于其滿量程的一半。 請回答以下問題： （1）如果已選擇A、F、G、H，則需從B或C中選擇一個。您應該選擇（B或C）。 若 D 或 E 中已選一項，則應選擇（D 或 E）。（2）使用選定的設備在虛線框內繪制測量電路原理圖。
【答案】BD 【解析】（1）本題中電壓表V1能顯示自身的電壓U1，因此需要一只量程合適的電流表。電壓表V1所能通過的最大電流在100左右，因此不能選用量程為3A的電流表；電壓表V2：量程2V，內阻r2=4kΩ，可以當電流表用，它的量程為0.5mA，用電壓表V2測量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴量程。電壓表V2并聯固定電阻R1=1.2kΩ，換算成電流表的量程為I=0.5mA+（2÷1.2）mA=2.17mA，與電壓表V1所能通過的最大電流2mA非常兼容，因此選用BD； （2）考慮到需要測量多組數據和電流表的安全性，由于r1約為4.5kΩ，遠大于10Ω，因此應將滑動變阻器R接成分壓方式，擴量程后的電流表測量電壓表V1的電流。測量原理圖如圖4所示。小明探究小燈泡L（“3V，1.5W”）的伏安特性曲線。備用設備有：電壓表V1（0~3V，內阻Rv1=3kΩ），電壓表V2（0~15V，內阻Rv2很大），電流表A1（0